JP3350520B2 - Hybrid vehicle - Google Patents
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両に
係り、詳細には、駆動モータと内燃エンジンを駆動力と
して走行するハイブリッド車両に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle that runs using a drive motor and an internal combustion engine as driving force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料の供給が容易な従来のエンジンと、
クリーンな電気エネルギを使用するモータとを利用する
ハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド
車両には、エンジンの出力回転によって発電機を駆動
し、得られた電力を直流に変換してバッテリを充電し、
バッテリの電力を交流に変換してモータ駆動をするシリ
ーズ型のハイブリッド車両と、エンジンとモータをクラ
ッチを介して連結し、発進時にモータを駆動させ、途中
からクラッチを連結しエンジン走行し、急加速時にはモ
ータの出力を付加して走行するパラレル型のハイブリッ
ド車両、またはシリーズ型ハイブリッド車両とパラレル
型ハイブリッド車両を組み合わせたものなどが提案され
ている。このようなハイブリッド車両では、エンジンの
みを使用する一般車両と同様に、車両の一時停車時でも
エンジンをアイドリング状態で駆動している。このた
め、車両が運動していないにもかかわらず燃料を消費す
るため、燃費が悪化していた。また、エンジンのアイド
リング時は、アイドル音が騒音の一因になると共に、排
気ガスも排出していた。そこで、一般車両においてエン
ジンを走行に必要な時にだけ駆動し、それ以外では停止
させることで、エンジン駆動時間の短縮による排ガス量
を減少し燃費を向上させる、エンジン一時停止システム
が提案されており、このシステムをパラレル型のハイブ
リッド車両に適用することも考えられる。このエンジン
一時停止システムでは、一時停車時等にエンジンの駆動
を停止し、アクセルが踏み込まれた場合に再びエンジン
を始動して発進させるようにしたものである。2. Description of the Related Art A conventional engine which can easily supply fuel,
Hybrid vehicles that use motors that use clean electrical energy have been developed. In this hybrid vehicle, the generator is driven by the output rotation of the engine, the obtained electric power is converted into direct current to charge the battery,
A series-type hybrid vehicle that converts the electric power of the battery into AC and drives the motor, connects the engine and the motor via a clutch, drives the motor when starting, connects the clutch from the middle, runs the engine, and accelerates rapidly. A parallel hybrid vehicle that sometimes runs with the output of a motor or a combination of a series hybrid vehicle and a parallel hybrid vehicle has been proposed. In such a hybrid vehicle, the engine is driven in an idling state even when the vehicle is temporarily stopped, as in a general vehicle using only the engine. As a result, fuel is consumed even when the vehicle is not moving, so that fuel efficiency has deteriorated. When the engine is idling, idle noise contributes to noise and exhaust gas is also emitted. Therefore, an engine temporary stop system has been proposed in which the engine is driven only when necessary for traveling in a general vehicle and is stopped at other times, thereby reducing the amount of exhaust gas by shortening the engine driving time and improving fuel efficiency, It is also conceivable to apply this system to a parallel type hybrid vehicle. In this engine temporary stop system, the driving of the engine is stopped when the vehicle is temporarily stopped, and when the accelerator is depressed, the engine is restarted and started.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、エンジン一時
停止システムでは、エンジンの停止と再駆動の際にクラ
ッチの接・断を繰り返す必要があるため、パラレル型ハ
イブリッド車両において、クラッチの接・断回数が多く
なり、クラッチの負担が大きくなっていた。また、エン
ジンの再始動はスタータを使用するため、スタータの使
用頻度が増え、耐久性を向上させる必要もある。さら
に、アクセルを踏んでからエンジンを再始動させるとき
のタイムラグ、および、出力軸にエンジン出力を伝達す
るときのトルク変動により、走行フィーリングが良くな
かった。再始動時のタイムラグを小さくするためにクラ
ッチを急係合すると、さらにクラッチの負担が大きくな
っていた。However, in the engine temporary stop system, it is necessary to repeat connection and disconnection of the clutch when stopping and restarting the engine. And the burden on the clutch increased. Further, since the starter is used for restarting the engine, the use frequency of the starter increases, and it is necessary to improve the durability. Further, the running feeling was not good due to the time lag when restarting the engine after stepping on the accelerator and the torque fluctuation when transmitting the engine output to the output shaft. If the clutch is suddenly engaged to reduce the time lag at the time of restart, the load on the clutch is further increased.
【０００４】[0004]
【目的】そこで本発明は、車両の発進を速やかに行うと
共に、エンジンの始動による走行フィーリングの悪化を
防止することが可能なハイブリッド車両を提供すること
を第１の目的とする。また本発明は、エンジン停止シス
テムを使用したハイブリッド車両であっても、スタータ
やクラッチを不要とすることが可能なハイブリッド車両
を提供することを第２の目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a hybrid vehicle capable of quickly starting the vehicle and preventing the running feeling from being degraded by starting the engine. It is a second object of the present invention to provide a hybrid vehicle that can eliminate the need for a starter and a clutch even in a hybrid vehicle using an engine stop system.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、［請求項１］ エンジンと、発電機モータと、駆動
輪に連結される出力軸と、出力が前記駆動輪に出力され
る駆動モータと、前記発電機モータと連結された第１の
歯車要素、前記エンジンと連結された第２の歯車要素及
び前記出力軸と連結された第３の歯車要素からなる差動
歯車装置と、前記発電機モータを回転数制御して前記エ
ンジンを始動させるエンジン始動手段と、前記発電機モ
ータの出力トルクを演算する発電機トルク演算手段と、
エンジン始動時、前記発電機トルク演算手段によって演
算されたトルクに応じて前記駆動モータの出力トルクを
補正するモータトルク補正手段と、要求される駆動力の
大きさを検出する駆動力指令値検出手段とを備え、前記
駆動力指令値検出手段によって検出された信号が所定値
よりも小さいときに前記エンジンを停止し、所定値より
も大きいときに前記エンジン始動手段で前記エンジンを
始動する、ことで前記第１及び第２の目的を達成する。
請求項２に記載した発明では、エンジンと、発電機モー
タと、駆動輪に連結される出力軸と、出力が前記駆動輪
に出力される駆動モータと、前記発電機モータと連結さ
れた第１の歯車要素、前記エンジンと連結された第２の
歯車要素及び前記出力軸と連結された第３の歯車要素か
らなる差動歯車装置と、アクセルセンサ、車速センサ、
ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサ、
またはギヤシフトの位置を検出するギヤシフトセンサの
少なくとも１つのセンサと、前記センサのセンサ出力信
号にもとづいて前記エンジンの駆動が不要であると判断
した場合に前記エンジンを停止する手段と、前記発電機
モータを駆動して前記停止したエンジンを始動させるエ
ンジン始動手段と、前記エンジン始動手段によりエンジ
ンを始動するときのトルク変動を、前記駆動モータで吸
収させる手段と、をハイブリッド車両に具備させて前記
第１及び第２の目的を達成する。According to the first aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle comprising: an engine, a generator motor, an output shaft connected to driving wheels, and an output to the driving wheels.
A differential motor device comprising a drive motor, a first gear element connected to the generator motor, a second gear element connected to the engine, and a third gear element connected to the output shaft. An engine starting means for controlling the number of revolutions of the generator motor to start the engine; a generator torque calculating means for calculating an output torque of the generator motor;
A motor torque correction unit that corrects the output torque of the drive motor according to the torque calculated by the generator torque calculation unit when the engine is started; and a drive force command value detection unit that detects the magnitude of a required drive force The engine is stopped when the signal detected by the driving force command value detection means is smaller than a predetermined value, and the engine is started by the engine starting means when the signal is larger than a predetermined value, The first and second objects are achieved.
According to the invention described in claim 2, the engine, the generator motor, the output shaft connected to the drive wheel, and the output is the drive wheel
, A first motor element connected to the generator motor, a second gear element connected to the engine, and a third gear element connected to the output shaft. Gear device, accelerator sensor, vehicle speed sensor,
A brake sensor that detects depression of the brake pedal,
Or at least one of a gear shift sensor for detecting a gear shift position, means for stopping the engine when it is determined that driving of the engine is unnecessary based on a sensor output signal of the sensor, and the generator motor A hybrid vehicle comprising: an engine starting means for driving the stopped engine to start the stopped engine; and a means for causing the drive motor to absorb a torque variation when the engine is started by the engine starting means. And achieve the second object.
【０００６】[0006]
【作用】請求項１記載のハイブリッド車両では、エンジ
ン始動時に、発電機トルク演算手段によって演算された
発電機モータの出力トルクに応じて、モータトルク補正
手段が駆動モータの出力トルクを補正し、要求される駆
動力の大きさを駆動力指令値検出手段で検出し、この検
出された信号が所定値よりも小さいときにエンジンを停
止し、所定値よりも大きいときにエンジンを始動する。
請求項２記載のハイブリッド車両では、アクセルセン
サ、車速センサ、ブレーキペダルの踏み込みを検出する
ブレーキセンサ、またはギヤシフトの位置を検出するギ
ヤシフトセンサの少なくとも１つのセンサを備える。そ
して、センサ出力信号にもとづいてエンジンの駆動が不
要であると判断した場合にエンジンを停止する。そし
て、発電機モータを駆動して停止したエンジンをエンジ
ン始動手段で始動させる。エンジンを始動するときのト
ルク変動は、前記駆動モータで吸収させる。エンジン始
動手段は、例えば、車速センサで検出した車速が所定車
速を検出したときに前記エンジンを始動する。 In the hybrid vehicle according to the first aspect, at the time of starting the engine, the motor torque correcting means corrects the output torque of the drive motor in accordance with the output torque of the generator motor calculated by the generator torque calculating means. The magnitude of the driving force to be performed is detected by the driving force command value detecting means, and when the detected signal is smaller than a predetermined value, the engine is stopped, and when the detected signal is larger than the predetermined value, the engine is started.
In the hybrid vehicle according to claim 2 wherein the accelerator sensor
Sensors, vehicle speed sensors, and brake pedal depression
Brake sensor or gear shift detection
And at least one of a gearshift sensor. So
As a result, the engine cannot be driven based on the sensor output signal.
If it is determined that it is necessary, stop the engine. Soshi
The engine stopped by driving the generator motor.
Start with the starter. When starting the engine
The torque fluctuation is absorbed by the drive motor. Engine start
The driving means is, for example, a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor is a predetermined vehicle.
When the speed is detected, the engine is started.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明のハイブリッド車両における一
実施例を図１ないし図１１を参照して詳細に説明する。
図１はハイブリッド車両の駆動装置の配列を示すスケル
トン図（骨図）である。図１に示すように、ハイブリッ
ド車両の駆動装置は、エンジン（ＥＧ）１、プラネタリ
ギヤ２、発電機モータ（ジェネレータＧ）３、駆動モー
タ（Ｍ）４、およびデファレンシャルギヤ５を備えてお
り、４軸構成になっている。第１軸としてのエンジン１
の出力軸７上には、プラネタリギヤ２および発電機モー
タ３が配置されている。プラネタリギヤ２は、キャリヤ
２２がエンジン１の出力軸７と連結され、サンギヤ２１
が発電機モータ３の入力軸７と連結され、リングギヤ２
３が第１カウンタドライブキア１１に連結されている。
第２軸としての駆動モータ４の出力軸１３には、第２カ
ウンタドライブギヤ１５が連結されている。第３軸とし
てのカウンタシャフト３１には、カウンタドリブンギヤ
３３及びデフピニオンギヤ３５が保持されており、カウ
ンタドリブンギヤ３３には第１カウンタドライブギヤ１
１と第２カウンタドライブギヤ１５が噛合されている。
デファレンシャルギヤ５は、第４軸を有するデフリング
ギヤ３７を介して駆動され、このデフリングギヤ３７と
デフピニオンギヤ３５とが互いに噛合している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a hybrid vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a skeleton diagram (bone diagram) showing an arrangement of a drive device of a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the drive device of the hybrid vehicle includes an engine (EG) 1, a planetary gear 2, a generator motor (generator G) 3, a drive motor (M) 4, and a differential gear 5, and has a four-shaft drive. It has a configuration. Engine 1 as the first shaft
The planetary gear 2 and the generator motor 3 are arranged on the output shaft 7 of the first embodiment. The planetary gear 2 has a carrier 22 connected to the output shaft 7 of the engine 1 and a sun gear 21.
Is connected to the input shaft 7 of the generator motor 3 and the ring gear 2
3 is connected to the first counter drive gear 11.
A second counter drive gear 15 is connected to an output shaft 13 of the drive motor 4 as a second shaft. A counter shaft 31 as a third shaft holds a counter driven gear 33 and a differential pinion gear 35, and the counter driven gear 33 has a first counter drive gear 1.
The first and second counter drive gears 15 are engaged.
The differential gear 5 is driven via a differential ring gear 37 having a fourth shaft, and the differential ring gear 37 and the differential pinion gear 35 mesh with each other.
【０００８】プラネタリギヤ２は差動ギヤであり、キャ
リヤ２２の入力回転数に対し、リングギヤ２３の出力回
転数を決定するのは、サンギヤ２１の回転数である。即
ち、発電機モータ３の負荷トルクを制御することによっ
て、サンギヤ２１の回転数を制御することが可能であ
る。例えば、サンギヤ２１を自由回転させた場合、キャ
リヤ２２の回転はサンギヤ２１により吸収され、リング
ギヤ２３は停止して、出力回転は生じないようになって
いる。プラネタリギヤ２において、キャリヤ２２の入力
トルクは、発電機モータ３の反力トルクと出力軸トルク
の合成トルクとなる。すなわち、エンジン１からの出力
はキャリヤ２２に入力され、発電機モータ３はサンギヤ
２１に入力される。エンジン１の出力トルクはリングギ
ヤ２３から出力され、エンジン効率に基づいて設定され
たギヤ比でカウンターギヤを介して駆動輪に出力され
る。また駆動モータ４の出力はモータ効率のよいギヤ比
に基づいてカウンターギヤを介して駆動輪に出力され
る。The planetary gear 2 is a differential gear, and the rotation speed of the sun gear 21 determines the output rotation speed of the ring gear 23 with respect to the input rotation speed of the carrier 22. That is, it is possible to control the rotation speed of the sun gear 21 by controlling the load torque of the generator motor 3. For example, when the sun gear 21 is freely rotated, the rotation of the carrier 22 is absorbed by the sun gear 21, the ring gear 23 is stopped, and no output rotation occurs. In the planetary gear 2, the input torque of the carrier 22 is a combined torque of the reaction torque of the generator motor 3 and the output shaft torque. That is, the output from the engine 1 is input to the carrier 22, and the generator motor 3 is input to the sun gear 21. The output torque of the engine 1 is output from the ring gear 23 and is output to the drive wheels via the counter gear at a gear ratio set based on the engine efficiency. The output of the drive motor 4 is output to the drive wheels via a counter gear based on a gear ratio with good motor efficiency.
【０００９】図２は、このようなハイブリッド車両の制
御部の構成を表したものである。この図２に示すよう
に、ハイブリッド車両は、駆動系４０と、駆動系４０そ
の他各部の状態を検出するセンサ系４１と、駆動系４０
各部の制御を行う制御系４２を備えている。駆動系４０
は、エンジン１、発電機モータ３、駆動モータ４およ
び、バッテリ４３を有している。バッテリ４３は、駆動
モータ４に電力を供給すると共に、駆動モータ４からの
回生電力および発電機モータ３の電力で充電される。セ
ンサ系４１は、アクセル開度を検出するアクセルセンサ
４１１、車速Ｖを検出する車速センサ４１２、発電機モ
ータ３の回転数を検出する発電機モータ回転数センサ４
１３、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ４１４、バッテリ４３の充電残容量ＳＯＣを検出す
るバッテリセンサ４１５を備えている。FIG. 2 shows a configuration of a control unit of such a hybrid vehicle. As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle includes a drive system 40, a sensor system 41 for detecting the state of the drive system 40 and other components, and a drive system 40.
A control system 42 for controlling each unit is provided. Drive system 40
Has an engine 1, a generator motor 3, a drive motor 4, and a battery 43. The battery 43 supplies power to the drive motor 4 and is charged with regenerative power from the drive motor 4 and power of the generator motor 3. The sensor system 41 includes an accelerator sensor 411 for detecting an accelerator opening, a vehicle speed sensor 412 for detecting a vehicle speed V, and a generator motor speed sensor 4 for detecting the speed of the generator motor 3.
13, an engine speed sensor 414 for detecting the speed of the engine 1, and a battery sensor 415 for detecting the remaining charge SOC of the battery 43.
【００１０】制御系４２は、エンジン１を制御するエン
ジン制御装置４２１、発電機モータ３を制御する発電機
モータ制御装置４２２、駆動モータ４を制御する駆動モ
ータ制御装置４２３を備えている。また制御系４２は、
エンジン制御装置４２１、発電機モータ制御装置４２
２、駆動モータ制御装置４２３に対して制御指示や制御
値を供給することで車両全体を制御する車両制御装置４
２４を備えている。車両制御装置４２４は、エンジン制
御装置４２１に対し、車両の走行、停止等の各種状態に
応じてエンジンのＯＮ／ＯＦＦ信号を供給するようにな
っている。The control system 42 includes an engine control device 421 for controlling the engine 1, a generator motor control device 422 for controlling the generator motor 3, and a drive motor control device 423 for controlling the drive motor 4. The control system 42
Engine control device 421, generator motor control device 42
2. Vehicle control device 4 that controls the entire vehicle by supplying control instructions and control values to drive motor control device 423
24. The vehicle control device 424 supplies an engine ON / OFF signal to the engine control device 421 in accordance with various states such as running and stopping of the vehicle.
【００１１】また、発電機モータ制御装置４２２に対し
て、アクセルセンサ４１１からのアクセル開度αとバッ
テリセンサ４１５からの充電残容量ＳＯＣとに応じた発
電機モータ３の目標回転数ＮＧ＊を供給する。さらに、
車両制御装置４２４は、駆動モータ制御装置４２３に対
して、アクセルセンサ４１１からのアクセル開度αと車
速センサ４１２からの車速Ｖとに応じたトルクＴＭ＊を
供給すると共に、発電機モータ制御装置４２２から供給
される発電機モータ回転数ＮＧと発電機モータトルクＴ
Ｇとから補正トルクΔＴＭを算出して供給するようにな
っている。Further, a target rotational speed NG * of the generator motor 3 according to the accelerator opening α from the accelerator sensor 411 and the remaining charge SOC from the battery sensor 415 is supplied to the generator motor control device 422. I do. further,
The vehicle control device 424 supplies the drive motor control device 423 with a torque TM * according to the accelerator opening α from the accelerator sensor 411 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412, and the generator motor control device 422. Motor rotation speed NG and generator motor torque T supplied from
The correction torque ΔTM is calculated from G and supplied.
【００１２】そして、エンジン制御装置４２１は、車両
制御装置４２４から供給されるＯＮ信号と、エンジン回
転数センサ４１４から供給されるエンジン回転数ＮＥに
応じて、スロットル開度θを制御することで、エンジン
１の出力を制御するようになっている。発電機モータ制
御装置４２２は、目標回転数ＮＧ＊となるように、電流
（トルク）ＩＧを制御する。駆動モータ制御装置４２３
は、車両制御装置４２４から供給されるトルクＴＭ＊と
補正トルクΔＴＭによって、駆動モータ４の電流（トル
ク）ＩＭを制御するようになっている。The engine control device 421 controls the throttle opening θ in accordance with the ON signal supplied from the vehicle control device 424 and the engine speed NE supplied from the engine speed sensor 414, The output of the engine 1 is controlled. The generator motor control device 422 controls the current (torque) IG so as to reach the target rotation speed NG *. Drive motor control device 423
Controls the current (torque) IM of the drive motor 4 by the torque TM * and the correction torque ΔTM supplied from the vehicle control device 424.
【００１３】次に、このように構成された実施例によ
る、各制御部の動作について説明する。本実施例では、
まず車両走行の始動を駆動モータ４で行い、車速が所定
速度に到達した時点で発電機モータ３によりエンジン１
を始動し、この時のトルク変動を駆動モータ４で吸収す
るものである。図３は、エンジン始動制御の詳細につい
て表したものである。まず車両制御装置４２４は、アク
セルセンサ４１１からアクセル開度αを入力すると共
に、車速センサ４１２から現在の車速Ｖを入力する（ス
テップ１１）。そして、車速Ｖがエンジン始動車速Ｖ＊
に達したか否かを判断する（ステップ１２）。車速Ｖが
エンジン始動車速Ｖ＊以下である場合（ステップ２；
Ｎ）、車両制御装置４２４は、駆動モータ単独走行を行
うように制御する（ステップ１３）。すなわち、車両制
御装置４２４は、エンジン制御装置４２１にＯＦＦ信号
を供給する。また、車両制御装置４２４は、図４に示す
駆動モータトルク−車速特性図から、入力したアクセル
開度αと車速Ｖに応じて駆動モータトルクＴＭ＊を算出
して駆動モータ制御装置４２３に供給する。駆動モータ
制御装置４２３では、駆動モータトルクＴＭが、ＴＭ＝
ＴＭ＊となるように、駆動モータ４の電流値ＩＭを制御
する。Next, the operation of each control unit according to the embodiment configured as described above will be described. In this embodiment,
First, the driving of the vehicle is started by the drive motor 4, and when the vehicle speed reaches a predetermined speed, the engine 1 is started by the generator motor 3.
Is started, and the torque fluctuation at this time is absorbed by the drive motor 4. FIG. 3 shows details of the engine start control. First, the vehicle control device 424 inputs the accelerator opening α from the accelerator sensor 411 and the current vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412 (step 11). And the vehicle speed V is the engine start vehicle speed V *.
Is determined (step 12). When the vehicle speed V is equal to or lower than the engine start vehicle speed V * (Step 2;
N), the vehicle control device 424 controls so that the drive motor runs alone (step 13). That is, the vehicle control device 424 supplies an OFF signal to the engine control device 421. Further, the vehicle control device 424 calculates the drive motor torque TM * according to the input accelerator opening α and the vehicle speed V from the drive motor torque-vehicle speed characteristic diagram shown in FIG. . In the drive motor control device 423, the drive motor torque TM is expressed as TM =
The current value IM of the drive motor 4 is controlled so as to be TM *.
【００１４】一方、駆動モータ単独走行により車速Ｖが
増加し、始動車速Ｖ＊よりも大きくなった場合（ステッ
プ１２；Ｙ）、車両制御装置４２４はエンジン制御装置
４２１にＯＮ信号を供給する（ステップ１４）。次に、
車両制御装置４２４がバッテリセンサ４１５からバッテ
リ４３の充電残容量ＳＯＣを入力すると共に、発電機モ
ータ制御装置４２２が発電機モータ回転数ＮＧを発電機
モータ回転数センサ４１３から入力する（ステップ１
５）。そして、発電機モータ駆動トルク指令値ＩＧを演
算する（ステップ１６）。すなわち、車両制御装置４２
４は、ステップ１１で入力したアクセル開度αと、ステ
ップ１５で入力したバッテリ４３の充電残容量ＳＯＣと
から、図５に示す特性図に従って、発電機モータ３の目
標回転数ＮＧ＊を決定し、発電機モータ制御装置４２２
に供給する。発電機モータ制御装置４２２では、供給さ
れる目標回転数ＮＧ＊と、ステップ１５で入力した発電
機モータ３の回転数ＮＧとの差によるフィードバック制
御により、目標回転数ＮＧ＊となるための発電機モータ
駆動トルク指令値（電流ＩＧ）を演算する。On the other hand, when the vehicle speed V is increased by the driving motor alone and becomes greater than the starting vehicle speed V * (Step 12; Y), the vehicle control device 424 supplies an ON signal to the engine control device 421 (Step 12). 14). next,
The vehicle control device 424 inputs the remaining charge SOC of the battery 43 from the battery sensor 415, and the generator motor control device 422 inputs the generator motor speed NG from the generator motor speed sensor 413 (step 1).
5). Then, the generator motor drive torque command value IG is calculated (step 16). That is, the vehicle control device 42
4 determines the target rotation speed NG * of the generator motor 3 from the accelerator opening α input in step 11 and the remaining charge SOC of the battery 43 input in step 15 according to the characteristic diagram shown in FIG. , Generator motor control device 422
To supply. The generator motor control device 422 performs a feedback control based on a difference between the supplied target rotation speed NG * and the rotation speed NG of the generator motor 3 input in step 15 so that the generator reaches the target rotation speed NG *. The motor drive torque command value (current IG) is calculated.
【００１５】そして、発電機モータ３の駆動によるトル
ク変動を駆動モータ４の出力で吸収するための駆動モー
タトルク補正値ΔＴＭを演算する（ステップ１７）。す
なわち、発電機モータ制御装置４２２は、発電機モータ
３が磁石を使用している場合、発電機モータ３のトルク
は、電流に比例するので、発電機モータ電流ＩＧから発
電機モータトルクＴＧを算出する。また、発電機モータ
３が他励式である場合、図６に示すトルク−回転数特性
図から、励磁電流Ｉｆに応じて演算する。そして、車両
制御装置４２４は、供給された発電機モータトルクＴＧ
から次のようにして駆動モータトルク補正値ΔＴＭを演
算する。すなわち、発電機モータ３の発電機モータ角加
速度（回転変化率）αＧが非常に小さいと考えられるの
で、発電機モータトルクＴＧとサンギヤトルクＴＳは等
しい（ＴＧ＝ＴＳ）とみなすことができる。プラネタリ
ギヤ２におけるリングギヤ２３の歯数がサンギヤ２１の
２倍であるとすると、リングギヤトルクＴＲは発電機モ
ータトルクＴＧの２倍（ＴＲ＝２・ＴＧ）となるので、
駆動モータ４部分でのサンギヤ２１によるトルクΔＴＭ
は、カウンタギヤ比をｉとした場合、次の数式１で表さ
れる。なお、発電機モータ回転変化率αＧを考慮する場
合、発電機モータイナーシャをＩｎＧとすると、数式１
におけるサンギヤトルクＴＳは、ＴＳ＝ＴＧ＋ＩｎＧ・
αＧとなる。Then, a drive motor torque correction value ΔTM for absorbing the torque fluctuation due to the drive of the generator motor 3 by the output of the drive motor 4 is calculated (step 17). That is, when the generator motor 3 uses a magnet, the generator motor control device 422 calculates the generator motor torque TG from the generator motor current IG because the torque of the generator motor 3 is proportional to the current. I do. When the generator motor 3 is of the separately excited type, the calculation is performed according to the exciting current If from the torque-rotation speed characteristic diagram shown in FIG. Then, the vehicle control device 424 determines that the supplied generator motor torque TG
Then, the drive motor torque correction value ΔTM is calculated as follows. That is, since the generator motor angular acceleration (rotation change rate) αG of the generator motor 3 is considered to be very small, the generator motor torque TG and the sun gear torque TS can be regarded as equal (TG = TS). Assuming that the number of teeth of the ring gear 23 in the planetary gear 2 is twice that of the sun gear 21, the ring gear torque TR is twice the generator motor torque TG (TR = 2 · TG).
Torque ΔTM by sun gear 21 at drive motor 4
Is represented by the following Equation 1 when the counter gear ratio is i. In addition, when the generator motor rotation change rate αG is considered, if the generator motor inertia is InG, Equation 1
, The sun gear torque TS is: TS = TG + InG ·
αG.
【００１６】[0016]
【数１】ΔＴＭ＝２・ｉ・ＴＳ## EQU1 ## ΔTM = 2 · i · TS
【００１７】車両制御装置４２４は、発電機モータ３の
駆動に伴うトルク変動を吸収するための駆動モータトル
ク補正値ΔＴＭを駆動モータ制御装置４２３に供給す
る。また、車両制御装置４２４は、トルク変動を考慮し
ない場合の駆動モータトルクＴＭ＊を、図４に従って車
速Ｖから求めて、駆動モータ制御装置４２３に供給す
る。The vehicle control device 424 supplies the drive motor control device 423 with a drive motor torque correction value ΔTM for absorbing a torque fluctuation accompanying the driving of the generator motor 3. Further, the vehicle control device 424 obtains the drive motor torque TM * without considering the torque fluctuation from the vehicle speed V according to FIG. 4 and supplies the drive motor torque TM * to the drive motor control device 423.
【００１８】以上の演算の後、発電機モータ制御装置４
２２は、ステップ１６で演算した発電機モータ駆動トル
ク指令値ＩＧを発電機モータ３に出力する。また、駆動
モータ制御装置４２３は、ステップ１７で演算された駆
動モータトルクＴＭ＊と駆動モータトルク補正値ΔＴＭ
とから、ＴＭ＝ＴＭ＊−ΔＴＭとなるトルク（電流Ｉ
Ｍ）を駆動モータ４に出力する（ステップ１８）。これ
により、発電機モータ３の駆動でエンジン１を回転し、
そのときに発生するトルク変動が駆動モータ４で吸収さ
れる。After the above calculation, the generator motor control device 4
22 outputs the generator motor drive torque command value IG calculated in step 16 to the generator motor 3. Further, the drive motor control device 423 determines the drive motor torque TM * calculated in step 17 and the drive motor torque correction value ΔTM
From this, the torque (current I
M) is output to the drive motor 4 (step 18). Thereby, the engine 1 is rotated by the drive of the generator motor 3,
The torque fluctuation generated at that time is absorbed by the drive motor 4.
【００１９】次に、エンジン制御装置４２１は、エンジ
ン回転数センサ４１４からエンジン回転数ＮＥを入力し
（ステップ１９）、エンジンの着火が可能な回転数ＮＥ
＊に到達しているか否か判断する（ステップ２０）。到
達していなければ（ステップ２０；Ｎ）、メインルーチ
ンにリターンし、エンジン回転数ＮＥが上昇するまでま
つ。一方、エンジン回転数ＮＥがＮＥ＊以上になった場
合（ステップ２０；Ｙ）、エンジン制御装置４２１は、
エンジンＥＣＵをＯＮすることでエンジン１を着火する
（ステップ２１）。以後エンジン１は始動し、燃費が最
良となるように予め決められた図７に示す関係に従っ
て、エンジン回転数ＮＥに応じてスロットル開度θを制
御する。Next, the engine control device 421 inputs the engine speed NE from the engine speed sensor 414 (step 19), and the engine speed NE at which the engine can be ignited.
It is determined whether or not * has been reached (step 20). If it has not reached (Step 20; N), the routine returns to the main routine, and the routine is repeated until the engine speed NE increases. On the other hand, when the engine speed NE is equal to or greater than NE * (Step 20; Y), the engine control device 421
The engine 1 is turned on by turning on the engine ECU (step 21). Thereafter, the engine 1 starts and controls the throttle opening θ in accordance with the engine speed NE in accordance with a predetermined relationship shown in FIG.
【００２０】エンジン制御装置４２１は、車両制御装置
４２４に入力されたアクセル開度αを基に、図７に示す
エンジン回転数ＮＥに対応してスロットル開度θを制御
することでエンジン出力を制御する。The engine control device 421 controls the engine output by controlling the throttle opening θ in accordance with the engine speed NE shown in FIG. 7 based on the accelerator opening α input to the vehicle control device 424. I do.
【００２１】以上の各制御部の動作による各部の状態変
化について、図８のタイムチャートに従って説明する。
時刻ｔ１において、アクセルが踏み込まれると車両は発
進を開始する。この時、図４に示すマップに基づいて、
アクセル開度αと車速Ｖ（発進時はゼロ）から、駆動モ
ータ４は駆動モータトルクＴＭ＝ＴＭ＊で発進する（図
８において矢印Ａで示す。以下同じ。）発電機モータ３
は、駆動モータ４が出力されているので出力軸からプラ
ネタリギヤ２のリングギヤ２３を伝わって回転（空転）
する。このとき、出力軸に連結されているリングギヤ２
３が正方向に回転され、エンジン１に連結されているキ
ャリヤ２２が停止しているので、発電機モータ３に接続
されているサンギヤ２１は負方向に回転する。すなわ
ち、発電機モータ回転数ＮＧは負方向に次第に増加する
（矢印Ｂ）。The state change of each unit due to the operation of each control unit will be described with reference to the time chart of FIG.
At time t1, when the accelerator is depressed, the vehicle starts to start. At this time, based on the map shown in FIG.
The drive motor 4 starts with the drive motor torque TM = TM * from the accelerator opening α and the vehicle speed V (zero when starting) (indicated by an arrow A in FIG. 8; the same applies hereinafter).
Is driven by the output of the drive motor 4 and transmitted from the output shaft through the ring gear 23 of the planetary gear 2 to rotate (idle).
I do. At this time, the ring gear 2 connected to the output shaft
3 is rotated in the positive direction, and the carrier 22 connected to the engine 1 is stopped, so that the sun gear 21 connected to the generator motor 3 rotates in the negative direction. That is, the generator motor speed NG gradually increases in the negative direction (arrow B).
【００２２】駆動モータ４の出力トルクＴＭにより除々
に車速Ｖは増加し（矢印Ｃ）、時刻ｔ２において、エン
ジン始動車速Ｖ＊＝１０Ｋｍ／ｈに到達すると、発電機
モータ３でエンジン１を駆動する。すなわち、負方向に
回転していた発電機モータ３を、エンジン１を回転する
ために正方向に回転させる（矢印Ｄ）。このとき、発電
機モータ３のトルクが出力軸に作用するので、プラネタ
リギヤ２のリングギヤ２３、出力軸にかかるトルクΔＴ
Ｍを算出し、駆動モータ４でこのトルクを減算した値Ｔ
Ｍ＝ＴＭ＊−ΔＴＭを出力する（矢印Ｅ）。このときの
発電機モータ３の回転数の上昇（矢印Ｄ）は、キャリヤ
２２に連結されているエンジン１にも影響するので予め
決められたマップに基づいて、エンジン効率がよくなる
ように上昇させる。なお、急上昇の時は不足する分を駆
動モータ４で補う。The vehicle speed V gradually increases due to the output torque TM of the drive motor 4 (arrow C). At time t2, when the engine start vehicle speed V * reaches 10 km / h, the engine 1 is driven by the generator motor 3. . That is, the generator motor 3 that has been rotating in the negative direction is rotated in the positive direction to rotate the engine 1 (arrow D). At this time, since the torque of the generator motor 3 acts on the output shaft, the ring gear 23 of the planetary gear 2 and the torque ΔT applied to the output shaft
M is calculated, and a value T obtained by subtracting this torque by the drive motor 4 is obtained.
M = TM * -ΔTM is output (arrow E). The increase in the rotation speed of the generator motor 3 (arrow D) at this time also affects the engine 1 connected to the carrier 22, so that the engine efficiency is increased based on a predetermined map so as to improve the engine efficiency. In the case of a sudden rise, the drive motor 4 compensates for the shortage.
【００２３】なお、図８に示したエンジントルクＴＥは
ゼロとなっているが、実際には発電機モータ３から受け
る反力トルクが存在する。この場合、エンジン１は負の
方向にトルクを受け、エンジンブレーキと同様に作用す
る。出力軸に連結されているリングギヤ２３も減速する
のでこの分のトルクを駆動モータ４で補っている。Although the engine torque TE shown in FIG. 8 is zero, there is actually a reaction torque received from the generator motor 3. In this case, the engine 1 receives torque in the negative direction and acts in the same way as engine braking. Since the ring gear 23 connected to the output shaft also decelerates, the drive motor 4 compensates for this torque.
【００２４】そして、時刻ｔ３において、エンジン始動
可能回転数ＮＥ＊が所定値、例えば６００ｒｐｍを越え
ると（矢印Ｆ）、エンジン１を始動着火しても構わない
と判断しエンジンＥＣＵをオンにする（矢印Ｇ）。する
と、エンジントルクＴＥが上昇しようとする（矢印Ｈ）
ため、要求トルクに応じて駆動モータ４の出力を低下さ
せていく（矢印Ｉ）。このとき、発電機モータ３はエン
ジン１の反力要素となり、エンジントルクＴＥが上昇す
ると、さらに反力を小さくするためにプラネタリギヤ２
に対して負の方向にトルクを減少させていく（矢印
Ｊ）。エンジントルクＴＥは少し遅れて発生し（矢印
Ｋ）、エンジントルクＴＥが完全に伝達され、車速Ｖが
上昇するに従って（矢印Ｌ）発電機モータ３の回転をゼ
ロに近づけていく（矢印Ｍ）。このときのエンジン回転
数ＮＥは、エンジン効率を考慮して一定とする（矢印
Ｎ）。駆動モータ４のトルクＴＭを一定にして（矢印
Ｏ）、発電機モータ３の回転数をさげることで、出力軸
に連結されているリングギヤ２３の回転が上昇しトルク
が増大されて車速Ｖが上昇する。At time t3, when the engine startable rotational speed NE * exceeds a predetermined value, for example, 600 rpm (arrow F), it is determined that the engine 1 can be started and fired, and the engine ECU is turned on (arrow F). Arrow G). Then, the engine torque TE tends to increase (arrow H).
Therefore, the output of the drive motor 4 is reduced according to the required torque (arrow I). At this time, the generator motor 3 becomes a reaction force element of the engine 1, and when the engine torque TE increases, the planetary gear 2 is used to further reduce the reaction force.
, The torque is decreased in the negative direction (arrow J). The engine torque TE is generated with a slight delay (arrow K), and as the engine torque TE is completely transmitted and the vehicle speed V increases (arrow L), the rotation of the generator motor 3 approaches zero (arrow M). At this time, the engine speed NE is made constant in consideration of the engine efficiency (arrow N). By keeping the torque TM of the drive motor 4 constant (arrow O) and reducing the number of rotations of the generator motor 3, the rotation of the ring gear 23 connected to the output shaft increases, the torque increases, and the vehicle speed V increases. I do.
【００２５】次に第２の実施例について説明する。図９
は、第２の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置
の配列を示すスケルトン図である。なお、図１に示す第
１の実施例と同一の構成部分には同一の符号を付してそ
の説明を適宜省略することとする。この図９に示すよう
に、第２の実施例では、エンジン１ｂの出力軸７ｂが発
電機モータ３ｂのステータ５１（ケースには保持されて
いない）に連結され、発電機モータ３ｂのロータ５２が
出力軸５３に連結されている。そして、駆動モータ４ｂ
も出力軸５３に連結されている。この出力軸５３には、
カウンタドライブギヤ５４が連結され、このカウンタド
ライブギヤ５４には、カウンタシャフト３１のカウンタ
ドリブンギヤ３３が噛合されている。Next, a second embodiment will be described. FIG.
FIG. 5 is a skeleton diagram showing an arrangement of a drive device of a hybrid vehicle according to a second embodiment. The same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 9, in the second embodiment, the output shaft 7b of the engine 1b is connected to the stator 51 (not held in the case) of the generator motor 3b, and the rotor 52 of the generator motor 3b is connected. It is connected to the output shaft 53. And the drive motor 4b
Are also connected to the output shaft 53. This output shaft 53 has
The counter drive gear 54 is connected, and the counter driven gear 33 of the counter shaft 31 is engaged with the counter drive gear 54.
【００２６】第１の実施例では、エンジン１と発電機モ
ータ３はプラネタリギヤ２を介して出力軸に連結される
ので、出力軸に連結したリングギヤ２３のトルクＴＲは
発電機モータトルクＴＧの２倍となる。これに対して、
第２の実施例では、ギヤ比を考慮することなく発電機モ
ータ３ｂの出力軸トルクが発電機モータトルクＴＧと等
しくなるので、駆動モータ４に対する補正トルクΔＴＭ
は、ΔＴＭ＝ＴＧ＋ＩｎＧ・αＧとなる。In the first embodiment, since the engine 1 and the generator motor 3 are connected to the output shaft via the planetary gear 2, the torque TR of the ring gear 23 connected to the output shaft is twice the generator motor torque TG. Becomes On the contrary,
In the second embodiment, the output torque of the generator motor 3b becomes equal to the generator motor torque TG without considering the gear ratio.
Is ΔTM = TG + InG · αG.
【００２７】次に第３の実施例について説明する。この
実施例では、第１の実施例において一定値であったエン
ジン始動速度Ｖ＊を、図１０に示すように、バッテリ４
３の充電残容量ＳＯＣに応じて変化させるようにしたも
のである。すなわち、図１０に示すように、充電残容量
ＳＯＣが小さいほどＥＧ始動領域を大きくし、ＥＧ始動
車速（Ｖ＊）とＥＧ停止車速（Ｖ＊＊）を共に下げるこ
とで発電量を増加してバッテリ４３に充電する。また、
ＥＧ始動車速（Ｖ＊）とＥＧ停止車速（Ｖ＊＊）に差を
設けることでハンチングを防止する。Next, a third embodiment will be described. In this embodiment, the engine start speed V *, which was a constant value in the first embodiment, is changed to a battery 4 as shown in FIG.
The remaining charge SOC is changed according to the remaining charge SOC. That is, as shown in FIG. 10, the smaller the remaining charge SOC, the larger the EG start region, and the lower the EG start vehicle speed (V *) and the EG stop vehicle speed (V **), thereby increasing the power generation amount. The battery 43 is charged. Also,
Hunting is prevented by providing a difference between the EG start vehicle speed (V *) and the EG stop vehicle speed (V **).
【００２８】次に、第４の実施例について説明する。こ
の実施例では、第３の実施例に加えて、さらにセンサ系
４１に図示しない温度センサを配置し、排ガスを低減す
るための触媒が充分加熱された後にエンジン１を始動す
るようにしたものである。図１１は、第４の実施例にお
ける処理動作について表したものである。なお、図１１
では、図３で説明した実施例の動作と同様に動作するス
テップには同一のステップ番号を付してその説明を適宜
省略することとする。車両制御装置４２４は、図示しな
い温度センサにより触媒の温度を検出し、触媒が加熱状
態か否かを判断し（ステップ１１１）、未加熱状態であ
れば（Ｎ）、駆動モータ単独走行を係属する。Next, a fourth embodiment will be described. In this embodiment, in addition to the third embodiment, a temperature sensor (not shown) is further arranged in the sensor system 41, and the engine 1 is started after the catalyst for reducing the exhaust gas is sufficiently heated. is there. FIG. 11 illustrates a processing operation in the fourth embodiment. Note that FIG.
Steps that operate in the same manner as in the embodiment described with reference to FIG. 3 will be assigned the same step numbers, and descriptions thereof will be omitted as appropriate. The vehicle control device 424 detects the temperature of the catalyst using a temperature sensor (not shown) and determines whether the catalyst is in a heated state (step 111). .
【００２９】一方、触媒が充分に加熱されている場合
（ステップ１１１；Ｙ）、車両センサ４２４は、車速
Ｖ、充電残容量ＳＯＣ、およびアクセル開度αを、各セ
ンサから入力する（ステップ１１２）。そして入力した
充電残容量ＳＯＣにおけるエンジン始動車速Ｖ＊を図１
０に従って算出し（ステップ１１３）、車速Ｖと算出し
たエンジン始動車速Ｖ＊とを比較する（ステップ１１
４）。そして、車速Ｖがエンジン始動車速Ｖ＊よりも小
さい場合には（ステップ１１４；Ｎ）ステップ１３に移
行し、Ｖ＊以上である場合には（Ｙ）ステップ１４に移
行する。以後の動作については、図３に示した実施例と
同様に動作する。なお、ステップ１５において、図３で
は、充電残容量ＳＯＣを入力したが、図１１では、ステ
ップ１１３で入力した値を使用する。On the other hand, when the catalyst is sufficiently heated (step 111; Y), the vehicle sensor 424 inputs the vehicle speed V, the state of charge SOC, and the accelerator opening α from each sensor (step 112). . The engine start vehicle speed V * at the input remaining charge SOC is shown in FIG.
0 (step 113), and compares the vehicle speed V with the calculated engine start vehicle speed V * (step 11).
4). When the vehicle speed V is lower than the engine start vehicle speed V * (step 114; N), the process proceeds to step 13, and when the vehicle speed V is V * or more (Y), the process proceeds to step 14. Subsequent operations are the same as those in the embodiment shown in FIG. In FIG. 3, the remaining charge SOC is input in step S15, but the value input in step S113 is used in FIG.
【００３０】次に、第５の実施例について説明する。こ
の実施例では、第１の実施例において、車両制御装置４
２４は、エンジン制御装置４２１に対して、エンジン一
時停止システムに従った制御を行うようにしたものであ
る。すなわち、車両制御装置４２４は、エンジン一時停
止システムとして、アクセルセンサ４１１、車速センサ
４１２、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキ
センサ（図示せず）、またはギヤシフトの位置を検出す
るギヤシフトセンサ（図示せず）の少なくとも１つのセ
ンサを具備する。そして、車両制御装置４２４は、セン
サ出力信号にもとづいてエンジン１の駆動が不要である
と判断した場合には、エンジン制御装置４２１にＯＦＦ
信号を供給することで、アイドリング状態ではなくエン
ジン１を停止させる。Next, a fifth embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment in that the vehicle control device 4
Numeral 24 is for controlling the engine control device 421 in accordance with the engine temporary stop system. That is, the vehicle control device 424 includes an accelerator sensor 411, a vehicle speed sensor 412, a brake sensor (not shown) for detecting depression of a brake pedal, or a gear shift sensor (not shown) for detecting a position of a gear shift as an engine temporary stop system. )). If the vehicle control device 424 determines that the driving of the engine 1 is unnecessary based on the sensor output signal, the vehicle control device 424 turns off the engine control device 421.
By supplying the signal, the engine 1 is stopped instead of the idling state.
【００３１】次に、アクセルセンサ４１１と車速センサ
４１２によるエンジン一時停止処理について説明する。
車両制御装置４２４は、アクセルセンサ４１１と車速セ
ンサ４１２のセンサ出力信号を入力し、アクセル開度α
からアクセルが２秒間継続してオフであるか、または車
速Ｖがゼロである場合を検出する。このような場合、車
両制御装置４２４は、信号待ち状態や下り坂等を走行中
等でアクセルが踏み込まれていない場合であるか、また
は渋滞や信号待ち等によって車両の走行が一時停止して
いる場合であり、このような場合にはエンジン１を駆動
する必要がないので、エンジン制御装置４２１に対して
ＯＦＦ信号を供給する。これによりエンジン制御装置４
２１は、燃料系や点火系を制御してエンジン１を一時停
止させる。Next, a description will be given of an engine temporary stop process by the accelerator sensor 411 and the vehicle speed sensor 412.
The vehicle control device 424 receives the sensor output signals of the accelerator sensor 411 and the vehicle speed sensor 412 and receives the accelerator opening α
, It is detected that the accelerator is continuously off for two seconds or the vehicle speed V is zero. In such a case, the vehicle control device 424 determines whether the accelerator is not depressed while waiting for a traffic light, traveling on a downhill, or the like, or when the traveling of the vehicle is temporarily stopped due to traffic congestion, signal waiting, or the like. In such a case, there is no need to drive the engine 1, and thus an OFF signal is supplied to the engine control device 421. Thereby, the engine control device 4
Reference numeral 21 controls the fuel system and the ignition system to temporarily stop the engine 1.
【００３２】エンジン１を一時停止させた後にアクセル
が踏み込まれると、車両制御装置４２４は、第１の実施
例で説明したように、発電機モータ３によりエンジンを
再始動させ、駆動モータトルクでトルクを補正する。な
お、信号待ち等により車両が停止してる状態であれば、
車両の発進を駆動モータ４で行った後に、車速Ｖ＊でエ
ンジンを再始動する。When the accelerator pedal is depressed after the engine 1 is temporarily stopped, the vehicle control unit 424 restarts the engine by the generator motor 3 as described in the first embodiment, and sets the torque by the drive motor torque. Is corrected. If the vehicle is stopped due to waiting for a traffic light, etc.,
After the vehicle is started by the drive motor 4, the engine is restarted at the vehicle speed V *.
【００３３】以上、第１から第５の実施例を例に本発明
の説明を行ったが、本発明はこれら各実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、第
１の実施例では、予め設定した車速Ｖ＊でエンジンを始
動する構成としたが、車両の発進を検出したら直ちに
（Ｖ＊＝０）、エンジンを始動するようにしてもよい。
また第１の実施例において、車両制御装置４２４におい
て補正トルクΔＴＭを算出する構成としたが、他に、発
電機モータ制御装置４２２から発電機モータトルクＴＧ
と回転数ＮＧを受け取って駆動モータ制御装置４２３に
おいて補正トルクΔＴＭを計算するようにしてもよい。Although the present invention has been described with reference to the first to fifth embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible. For example, in the first embodiment, the engine is started at the preset vehicle speed V *. However, the engine may be started immediately after the start of the vehicle is detected (V * = 0).
In the first embodiment, the correction torque ΔTM is calculated by the vehicle control device 424. Alternatively, the generator motor control device 422 outputs the generator motor torque TG.
And the rotation speed NG, the drive motor control device 423 may calculate the correction torque ΔTM.
【００３４】また、第１の実施例における発電機モータ
回転数ＮＧについて、発電機モータ回転数センサ４１３
で検出したが、エンジン回転数センサ４１４からエンジ
ン回転数ＮＥを入力して次のように算出してもよい。す
なわち、発電機モータ回転数（サンギヤ）をＮＧ、エン
ジン回転数（キャリヤ）をＮＥ、出力軸回転数（リング
ギヤ）をＮＲとし、リングギヤ２３の歯数をサンギヤ２
１の歯数の２倍にした場合、ＮＧ＝３・ＮＥ−２・ＮＲ
となり、エンジン回転数ＮＥと発電機モータ回転数ＮＧ
は互いに算出することができる。従って、発電機モータ
回転数センサ４１３で発電機モータ回転数ＮＧを検出す
る代わりに、エンジン回転数センサ４１４で検出したエ
ンジン回転数ＮＥを使用して発電機モータ回転数ＮＧを
算出すると共に、この発電機モータ回転数ＮＧから発電
機モータトルクＴＧを算出する。このようにすること
で、発電機モータ回転数センサ４１３が不要になる。ま
た、第１の実施例では、エンジンと発電機モータがプラ
ネタリギヤを介して出力軸に接続されている構成につい
て説明したが、本発明では、ベベルギヤ等の他の作動ギ
ヤを介して出力軸に接続されるようにしてもよい。The generator motor rotation speed NG in the first embodiment is determined by using a generator motor rotation speed sensor 413.
However, the engine speed NE may be input from the engine speed sensor 414 and calculated as follows. That is, the generator motor speed (sun gear) is NG, the engine speed (carrier) is NE, the output shaft speed (ring gear) is NR, and the number of teeth of the ring gear 23 is sun gear 2.
When the number of teeth of 1 is doubled, NG = 3 · NE−2 · NR
And the engine speed NE and the generator motor speed NG
Can be calculated from each other. Therefore, instead of detecting the generator / motor speed NG with the generator / motor speed sensor 413, the generator / motor speed NG is calculated using the engine speed NE detected by the engine speed sensor 414. The generator motor torque TG is calculated from the generator motor speed NG. By doing so, the generator / motor speed sensor 413 becomes unnecessary. In the first embodiment, the configuration in which the engine and the generator motor are connected to the output shaft via the planetary gears has been described. However, in the present invention, the engine and the generator motor are connected to the output shaft via another operation gear such as a bevel gear. May be performed.
【００３５】また第４の実施例では、触媒の温度を検出
する場合について説明したが、触媒温度に代えて、エン
ジン１の温度を検出し、エンジン温が所定以上になった
場合にエンジン１を始動するようにしてもよい。また、
触媒温度とエンジン温度が共に所定温度になった場合に
エンジン１を始動するようにしてもよい。In the fourth embodiment, the case where the temperature of the catalyst is detected has been described. However, the temperature of the engine 1 is detected in place of the catalyst temperature, and the engine 1 is turned on when the engine temperature becomes equal to or higher than a predetermined value. You may make it start. Also,
The engine 1 may be started when both the catalyst temperature and the engine temperature have reached a predetermined temperature.
【００３６】また、第５の実施例で説明したエンジン一
時停止システムでは、エンジンの駆動が不要な状態とし
て、２秒以上のアクセルオフの状態と車速０の状態を例
に説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。例えば、両者の条件が満たされた場合にのみエンジ
ンを一時停止するようにしてもよい。また、ギヤシフト
位置がニュートラルに移動された場合にエンジンを一時
停止するようにしてもよい。更に、第５の実施例では、
２秒以上のアクセルオフ状態でエンジン１を一時停止さ
せたが、１秒以上のアクセルオフ状態で一時停止させて
もよい。また、アクセルオフの時間とは関係なく、アク
セルオフとブレーキオンの両条件が満たされた場合にエ
ンジンを一時停止するようにしてもよい。このように、
ブレーキオンでエンジンを停止すると、駆動モータはエ
ンジンからのエネルギを発電する必要がなくなるので、
バッテリの許容値最大限まで減速エネルギを回生できる
利点がある。さらに、エンジン一時停止システムの適用
を、減速時や一時車両停止時等に限らず、例えば、ハイ
ブリッド車両において、エンジン単独走行やハイブリッ
ド走行から駆動モータ単独走行に移行した場合にも、エ
ンジンを一時停止させるようにしてもよい。Further, in the engine temporary stop system described in the fifth embodiment, the state in which the engine is not required to be driven is described as an example in which the accelerator is off for more than 2 seconds and the vehicle speed is zero. Is not limited to this. For example, the engine may be temporarily stopped only when both conditions are satisfied. Further, the engine may be temporarily stopped when the gear shift position is moved to the neutral position. Further, in the fifth embodiment,
Although the engine 1 is temporarily stopped in the accelerator off state for 2 seconds or more, the engine 1 may be temporarily stopped in the accelerator off state for 1 second or more. Further, the engine may be temporarily stopped when both the accelerator-off condition and the brake-on condition are satisfied, regardless of the accelerator-off time. in this way,
When the engine is stopped with the brake on, the drive motor does not need to generate energy from the engine,
There is an advantage that the deceleration energy can be regenerated to the maximum allowable value of the battery. In addition, the application of the engine temporary stop system is not limited to the time of deceleration or temporary vehicle stop.For example, in the case of a hybrid vehicle, the engine is temporarily stopped even when shifting from the engine alone travel or hybrid drive to drive motor independent travel. You may make it do.
【００３７】以上説明したように、第１から第５の実施
例によれば、車両の発進を駆動モータ４で行うので、発
進のもたつきがなく、スムーズに発進することができ
る。また、エンジン１の始動時におけるトルク変動を駆
動モータ４の出力で吸収するので、エンジン始動に伴う
ショックが軽減される。さらに各実施例によれば、走行
中のエンジン効率が向上し、燃費を向上させることがで
きる。すなわち、停車時や低速時は必要エネルギーが小
さいので、その間の発電は必要量より大きく、バッテリ
４３に蓄えられる。そのため走行中の必要エネルギーが
低下するため、エンジン１は低負荷で運転される。しか
し一般的にエンジン１は高負荷で運転されるほど効率が
向上するので、必要エネルギーが低い停車時や低速時
は、エンジン１を停止した方が走行中のエンジン効率は
高くなる。特に第５の実施例では、エンジン１の駆動が
必要ないと判断された場合には、アイドリング状態とせ
ずに、エンジンを一時停止するため燃料消費がないぶん
全体としての燃費が向上する。As described above, according to the first to fifth embodiments, the vehicle is started by the drive motor 4, so that the vehicle can be started smoothly without starting backlash. Further, since the torque fluctuation at the time of starting the engine 1 is absorbed by the output of the drive motor 4, the shock accompanying the engine starting is reduced. Further, according to each embodiment, the engine efficiency during traveling can be improved, and the fuel efficiency can be improved. That is, since the required energy is small when the vehicle is stopped or at low speed, the power generation during that time is larger than the required amount and is stored in the battery 43. Therefore, the required energy during traveling decreases, and the engine 1 is operated with a low load. However, in general, the efficiency of the engine 1 increases as the engine 1 is operated with a higher load. Therefore, when the vehicle 1 is stopped or at a low speed, the engine efficiency during traveling is higher when the required energy is low. In particular, in the fifth embodiment, when it is determined that the driving of the engine 1 is not necessary, the engine is temporarily stopped without setting the idling state, so that the fuel consumption as a whole is improved because there is no fuel consumption.
【００３８】また、各実施例によれば、発電機モータ３
でエンジン１を始動するので、非常時等以外はスタータ
を使用する必要がなく、スタータの負担を小さくことが
できる。特に、エンジン一時停止システムを採用した第
５の実施例ではエンジン１の停止、再始動が頻繁に行わ
れるが、発電機モータ３でエンジンを再始動すること
で、スタータやクラッチが不要となる。なお、エンジン
１を始動するための負荷は発電機モータ駆動モータの容
量に比べて小さいので、発電機モータ駆動モータの負担
は軽微である。またハイブリッド車両では十分な容量の
バッテリを搭載しているので、エンジン１の始動による
バッテリの負担も少ない。さらに、第５の実施例によれ
ば、車両の一時停車時にエンジン１を停止するので、騒
音が無い。According to each embodiment, the generator motor 3
Since the engine 1 is started, there is no need to use the starter except in an emergency or the like, and the burden on the starter can be reduced. In particular, in the fifth embodiment employing the engine temporary stop system, the engine 1 is frequently stopped and restarted. However, restarting the engine with the generator motor 3 eliminates the need for a starter or clutch. Since the load for starting the engine 1 is smaller than the capacity of the generator motor drive motor, the load on the generator motor drive motor is light. In addition, since the hybrid vehicle is equipped with a battery having a sufficient capacity, the burden on the battery caused by starting the engine 1 is small. Further, according to the fifth embodiment, since the engine 1 is stopped when the vehicle is temporarily stopped, there is no noise.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、車両の発進を速やかに
行うと共に、エンジンの始動による走行フィーリングの
悪化を防止することができる。また、エンジン停止シス
テムを使用したハイブリッド車両であっても、スタータ
やクラッチが不要となる。According to the present invention, it is possible to quickly start the vehicle and to prevent the running feeling from deteriorating due to the start of the engine. Further, even in a hybrid vehicle using an engine stop system, a starter and a clutch are not required.
【図１】本発明の一実施例におけるハイブリッド車両の
駆動装置配列を示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram showing an arrangement of a drive device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
【図２】同上、ハイブリッド車両の制御部の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit of the hybrid vehicle.
【図３】同上、ハイブリッド車両の第１の実施例におけ
る制御動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a control operation in the first embodiment of the hybrid vehicle.
【図４】同上、ハイブリッド車両おける駆動モータトル
ク−車速特性図である。FIG. 4 is a drive motor torque-vehicle speed characteristic diagram of the hybrid vehicle.
【図５】同上、ハイブリッド車両の目標回転数ＮＧ＊と
アクセル開度αと充電残容量ＳＯＣとの関係を示す特性
図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship among a target rotation speed NG *, an accelerator opening α, and a state of charge SOC of the hybrid vehicle.
【図６】同上、ハイブリッド車両における発電機モータ
が他励式である場合のトルク−回転数特性図である。FIG. 6 is a torque-rotational speed characteristic diagram when the generator motor in the hybrid vehicle is of a separately excited type.
【図７】同上、ハイブリッド車両のエンジン回転数ＮＥ
とスロットル開度αとの関係を示す特性図である。FIG. 7: As above, the engine speed NE of the hybrid vehicle
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between the throttle opening α and the throttle opening α.
【図８】同上、ハイブリッド車両における各部のタイム
チャートである。FIG. 8 is a time chart of each part in the hybrid vehicle.
【図９】本発明の第２の実施例におけるハイブリッド車
両の駆動装置の配列を示すスケルトン図である。FIG. 9 is a skeleton diagram showing an arrangement of a drive device for a hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第３の実施例におけるハイブリッド
車両のエンジン始動速度Ｖ＊と充電残容量ＳＯＣとの関
係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating a relationship between an engine starting speed V * and a state of charge SOC of a hybrid vehicle according to a third embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第４の実施例における、処理動作を
示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a processing operation in a fourth embodiment of the present invention.
１ エンジン ２ プラネタリギヤ ２１ サンギヤ ２２ キャリヤ ２３ リングギヤ ３ 発電機モータ ４ 駆動モータ ５ デファレンシャルギヤ １１ 第１カウンタドライブギヤ １５ 第２カウンタドライブギヤ ３１ カウンタシャフト ３３ カウンタドリブンギヤ ３５ デフピニオンギヤ ４０ 駆動系 ４１ センサ系 ４１１ アクセルセンサ ４１２ 車速センサ ４１３ 発電機モータ回転数センサ ４１４ エンジン回転数センサ ４１５ バッテリセンサ ４２ 制御系 ４２１ エンジン制御装置 ４２２ 発電機モータ制御装置 ４２３ 駆動モータ制御装置 ４２４ 車両制御装置 ４３ バッテリ Reference Signs List 1 engine 2 planetary gear 21 sun gear 22 carrier 23 ring gear 3 generator motor 4 drive motor 5 differential gear 11 first counter drive gear 15 second counter drive gear 31 counter shaft 33 counter driven gear 35 differential pinion gear 40 drive system 41 sensor system 411 accelerator sensor 412 Vehicle speed sensor 413 Generator motor speed sensor 414 Engine speed sensor 415 Battery sensor 42 Control system 421 Engine control device 422 Generator motor control device 423 Drive motor control device 424 Vehicle control device 43 Battery
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆ０２Ｎ 11/04 6/04 (72)発明者 中島 秀樹 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−207601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273933（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−217411（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−261419（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−231506（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−145702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 29/02 F02D 29/02 321 F02D 29/06 B60L 11/14 F02N 11/04 B60K 17/04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B60L 11/14 B60K 9/00 E F02N 11/04 6/04 (72) Inventor Hideki Nakajima 10 Takane, Fujiimachi, Anjo-shi, Aichi Prefecture (56) References JP-A-8-207601 (JP, A) JP-A-3-273933 (JP, A) JP-A-6-217411 (JP, A) JP 6-261419 (JP, A) JP-A-7-231506 (JP, A) JP-A-8-98320 (JP, A) JP-A-56-145702 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 29/02 F02D 29/02 321 F02D 29/06 B60L 11/14 F02N 11/04 B60K 17/04
Claims (2)
ンジンと連結された第２の歯車要素及び前記出力軸と連
結された第３の歯車要素からなる差動歯車装置と、 前記発電機モータを回転数制御して前記エンジンを始動
させるエンジン始動手段と、 前記発電機モータの出力トルクを演算する発電機トルク
演算手段と、 エンジン始動時、前記発電機トルク演算手段によって演
算されたトルクに応じて前記駆動モータの出力トルクを
補正するモータトルク補正手段と、 要求される駆動力の大きさを検出する駆動力指令値検出
手段とを備え、 前記駆動力指令値検出手段によって検出された信号が所
定値よりも小さいときに前記エンジンを停止し、所定値
よりも大きいときに前記エンジン始動手段で前記エンジ
ンを始動することを特徴とするハイブリッド車両。An engine, a generator motor, an output shaft connected to drive wheels, a drive motor whose output is output to the drive wheels, a first gear element connected to the generator motor, A differential gear device comprising a second gear element connected to the engine and a third gear element connected to the output shaft; and engine starting means for starting the engine by controlling the number of revolutions of the generator motor. Generator torque calculation means for calculating the output torque of the generator motor; and motor torque correction means for correcting the output torque of the drive motor according to the torque calculated by the generator torque calculation means when the engine is started. And a driving force command value detecting means for detecting a magnitude of a required driving force, when a signal detected by the driving force command value detecting means is smaller than a predetermined value. Hybrid vehicle, characterized by starting the engine with the engine starting means when the engine is stopped is greater than a predetermined value.
ンジンと連結された第２の歯車要素及び前記出力軸と連
結された第３の歯車要素からなる差動歯車装置と、 アクセルセンサ、車速センサ、ブレーキペダルの踏み込
みを検出するブレーキセンサ、またはギヤシフトの位置
を検出するギヤシフトセンサの少なくとも１つのセンサ
と、 前記センサのセンサ出力信号にもとづいて前記エンジン
の駆動が不要であると判断した場合に前記エンジンを停
止する手段と、 前記発電機モータを駆動して前記停止したエンジンを始
動させるエンジン始動手段と、 前記エンジン始動手段によりエンジンを始動するときの
トルク変動を、前記駆動モータで吸収させる手段と、 を具備することを特徴とするハイブリッド車両。2. An engine, a generator motor, an output shaft connected to drive wheels, a drive motor whose output is output to the drive wheels, a first gear element connected to the generator motor, A differential gear device comprising a second gear element connected to the engine and a third gear element connected to the output shaft; an accelerator sensor, a vehicle speed sensor, a brake sensor for detecting depression of a brake pedal, or a gear shift At least one of a gear shift sensor for detecting the position of the motor, means for stopping the engine when it is determined that driving of the engine is unnecessary based on a sensor output signal of the sensor, and driving the generator motor An engine starting means for starting the stopped engine, and a torque change when the engine is started by the engine starting means. The hybrid vehicle, characterized in that and means to absorb by the drive motor.
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